有关狭义相对论光速不变原理的疑问比如一艘飞船以相对地面0.5c的速度运动,它向前发出一束光,这束光相对飞船的速度是c,相对地面的速度仍为c.即光的传播不符合伽利略变换.如果我彻底明

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/03 02:36:06
有关狭义相对论光速不变原理的疑问比如一艘飞船以相对地面0.5c的速度运动,它向前发出一束光,这束光相对飞船的速度是c,相对地面的速度仍为c.即光的传播不符合伽利略变换.如果我彻底明

有关狭义相对论光速不变原理的疑问比如一艘飞船以相对地面0.5c的速度运动,它向前发出一束光,这束光相对飞船的速度是c,相对地面的速度仍为c.即光的传播不符合伽利略变换.如果我彻底明
有关狭义相对论光速不变原理的疑问
比如一艘飞船以相对地面0.5c的速度运动,它向前发出一束光,这束光相对飞船的速度是c,相对地面的速度仍为c.即光的传播不符合伽利略变换.
如果我彻底明白了这一点,我想狭义相对论就理解得差不多了.
请各高手谈谈自己的看法,不要复制,把我说懂更好.

有关狭义相对论光速不变原理的疑问比如一艘飞船以相对地面0.5c的速度运动,它向前发出一束光,这束光相对飞船的速度是c,相对地面的速度仍为c.即光的传播不符合伽利略变换.如果我彻底明
问题的症结是在于“测量是相对的”.
飞船的高速运动参考系与地面的静止参考系对距离和时间的测量标准是不同的.但是大家都会得出“光速是常量”这个结论,因为不论参考系如何改变,时空的改变量是一样的.

狭义相对论本身就不能简单的用伽利略变换解决。应该用爱因斯坦-洛伦兹变换公式。

个人认为光速不是宇宙的极限速度。

这个问题我想很难说清楚,究其原因,是因为,相对论的产生,本身就和麦克斯韦方程组不符合伽利略变换有关。我随便说点东西好了。
不知你有没有在高中学过声音的多普勒效应,如果学过的话你是否注意到,波源不动人动和波源动人不动两种情况计算是不一样的,那么这是否也是不符合伽利略变换的呢?答案当然是否定的,因为声音是在空气中传播的,声速也是在空气参照系中测定的,这两种情况在空气参照系中是不一样的,...

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这个问题我想很难说清楚,究其原因,是因为,相对论的产生,本身就和麦克斯韦方程组不符合伽利略变换有关。我随便说点东西好了。
不知你有没有在高中学过声音的多普勒效应,如果学过的话你是否注意到,波源不动人动和波源动人不动两种情况计算是不一样的,那么这是否也是不符合伽利略变换的呢?答案当然是否定的,因为声音是在空气中传播的,声速也是在空气参照系中测定的,这两种情况在空气参照系中是不一样的,自然也就不能要求其在一般的伽利略变换下不变。(或者说要变的话也要把空气一起变).
同理,先人首先想到的解决这麦克斯韦方程组与伽利略变换相矛盾的问题时,首先想到的解决之道,就是像上面那样,引入一个“先天优势”的参照系,也即以太,光在以太中传播,在以太参照系中麦克斯韦方程才精确成立,而在其他参照系中,麦克斯韦方程形式需要改变,需要借助伽利略变换(也即需要考虑以太在伽利略变换下如何改变)。然而,迈克耳逊-莫雷实验宣告,这种意义下的以太是不存在的。(之所以这么说,是因为现在很多科学家依然认为存在以太,但是意义不一样了)这样,现在一般认为,光可以在真空中传播。而且,光子真空中传播的速度可由麦克斯韦方程组算出,即为c.依然以声波的例子为例,一辆汽车以30米每秒的速度发出一个声波,一个人以10米每秒的,对于汽车来说,声波速度是370米每秒,而对人来说声波速度是330米每秒,可是对于两者来说,当他们考虑空气时,得出的结论同样都是,声波“在空气中”以340米每秒的速度传播,也就是“声波在空气中的速度在两个惯性系里一样”,这和”真空中的光速对所有惯性系里都一样”何其相似,可是空气换成了真空,于是有些“奇异”的事情就发生了.
下面,"光在真空中传播的速度对所有惯性系都一样"也即所谓的光速不变原理,这是根植于一个很自然的想法,也就是对于任何两个惯性系来说,谁都不能宣称,自己对于真空优先度更高.这一点由声波的例子来说,波源相对空气运动只能改变声波的频率,但并不能改变空气中的声速。但是在声波的例子中,空气作为一种介质,理论上它的性质我们知道,我们可以通过伽利略变换知道,空气在伽利略变换下性质如何改变,可是,真空对于我们来说却是“无”(当然,量子力学认为真空可能复杂的很,但是下面陈述依然有效)我们不知道真空的性质,只能假设,对所有的惯性系来说,真空都是一样的,既然如此,那么,光在真空中传播的速度对所有惯性系都一样,也即“光速不变原理”也就是个比较自然的想法了。当我们坐这种假设而要得到自洽的结论时,也就需要引入完全不同于伽利略变换的洛伦兹变换。
另外,在你的例子中,光的确相对于飞船和地面都以c运动,但是依然有东西是不一样的,比如光的前进方向(假设不是向飞船正前而是有一个角度),只是大小c是一样的,再比如光的频率(光的多普勒效应)。这些都可由洛伦兹变换得到。

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有关狭义相对论光速不变原理的疑问比如一艘飞船以相对地面0.5c的速度运动,它向前发出一束光,这束光相对飞船的速度是c,相对地面的速度仍为c.即光的传播不符合伽利略变换.如果我彻底明 有关狭义相对论(光速不变原理)的问题根据狭义相对论光速不变原理,某物体以光速相对另一运动的物体,其速度仍为光速.那么,假设有两个以光速运动的粒子,根据狭义相对论光速不变原理, 狭义相对论中的光速不变原理是仅指光还是一切以光速运动的物体?如题 爱因斯坦是怎样提出相对性原理和光速不变原理而建立狭义相对论理论的? “爱因斯坦相对原理和光速不变原理是狭义相对论的两个基本假设”这句话对不? 有关狭义相对论中的相对性原理和光速不变原理.爱因斯坦的相对性原理说:对于一切物理现象的描述来说,所有惯性系都是等效的.也就是不存在特殊惯性系.那么以太理论中,假设以太是一种 为什么有人反对,怀疑相对论?反对相对论不就是反对相对论的那几条基本原理吗?比如说反对狭义相对论,不就是反对狭义相对论的狭义相对性原理和光速不变原理吗?对于光速为什么不变,是因 狭义相对论中的光速不变定律是怎么证明的 光速为何不变的原理 光在光密介质中的速度比光疏介质中的小,可是,狭义相对论中不是有个光速不变原理吗 一个以光速运动的物体能否当作惯性参考系?两个以光速运动的物体是否相对静止?如果是,是否违反光速不变原理和狭义相对论原理? 狭义相对论光速不变如何推出?光速是相对什么而言的 关于相对论的一些疑问看了狭义相对论,有一些疑问。1 时间和空间通过光速联系,那么光速不变是不是真的?如果一个物体以光速运动(光子),在它看来,光速还是光速吗?2 看他证明时 关于“光速无法超越”与相对论狭义相对论的两个基本原理:(1)相对性原理(2)光速不变原理.狭义相对论认为物体的速度无法达到光速.因为E=mc^2,Ek=p/c.所以,物体的速度的增加(即能量的 有关狭义相对论的两个基本原理:一,光速不变原理.二,相对性原理.的提问一,在一条直线铁轨上以定速度行进的一辆火车上有一可见发光源,那么在此火车前面的某一定点铁轨位置测得此光源 关于相对论的基本题设狭义相对论的基本题设一个是狭义相对性原理,一个是光速不变原理,可是狭义相对性原理却可以通过推导得出光速不变原理啊,推导如下:若我在一惯性系中测量光速,则 狭义相对论光速绝对不变啥意思?是不是光速相对任何物体的速度都是30万千米每秒?比如你以光速的百分之99的速度前进 光仍比你快30万千米每秒?是不是这样? 如何理解光速不变的原理